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JavaScript數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)《?！?

nanchen2251 / 427人閱讀

摘要：我們都知道數(shù)組是里面比較常用的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，棧和數(shù)組類似，定義如下棧是一種遵從后進(jìn)先出原則的有序集合。新增加和待刪除的元素都保存在棧的尾部，也稱棧頂，相反的另一端就叫棧底，在棧的這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)里面，我們新增的元素都在棧頂，舊的元素都在棧底。

由于不是計(jì)算機(jī)專業(yè)出身，對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這些了解的比較少，最近看了一些相關(guān)的書(shū)籍，這里做一些總結(jié)。本篇要說(shuō)的是棧。我們都知道數(shù)組是JavaScript里面比較常用的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，棧和數(shù)組類似，定義如下

棧是一種遵從后進(jìn)先出   (LIFO) 原則的有序集合。 新增加和待刪除的元素都保存在棧的尾部，也稱棧頂，相反的另一端就叫棧底，在棧的這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)里面，我們新增的元素都在棧頂，舊的元素都在棧底。

舉一個(gè)生活中的例子，我們平時(shí)吃完飯洗盤(pán)子的時(shí)候，我們都會(huì)把洗好的盤(pán)子一個(gè)個(gè)堆疊起來(lái)，先放進(jìn)去的盤(pán)子就是我們棧里面比較舊的元素（棧底），后放的盤(pán)子就是比較新的盤(pán)子（棧頂），然后我們要把一個(gè)盤(pán)子拿下來(lái)的時(shí)候我們都是從上面開(kāi)始拿（棧頂），這里就是后放進(jìn)去的盤(pán)子先拿出來(lái)了，所以這里就遵循了后進(jìn)先出 (LIFO) 的原則了。

代碼實(shí)現(xiàn)

代碼全部采用ES6的語(yǔ)法，首先我們定義一個(gè)類Stack來(lái)表示棧，然后為該類實(shí)現(xiàn)一些方法來(lái)模擬棧的行為

class Stack {

  constructor() {
    // 定義一個(gè)數(shù)組來(lái)保存棧里面的元素
    this.items = []
  }

  // 添加元素到棧頂
  push() { }
  // 從棧頂移除元素，同時(shí)返回被移除元素
  pop() { }
  // 返回棧頂?shù)脑?，不?duì)棧本身做修改
  peek() { }
  // 判斷棧是否為空
  isEmpty() { }
  // 清空棧
  remove() { }
  // 返回棧里面元素的個(gè)數(shù)
  length() { }
}

這樣我們就定義好一個(gè)基類了，下面來(lái)分別實(shí)現(xiàn)棧的行為方法

push

我們要實(shí)現(xiàn)的第一個(gè)方法（行為）就是push，push方法會(huì)向棧的棧頂新增元素，因?yàn)槲覀兪怯脭?shù)組來(lái)保存棧里面的元素的，所以這個(gè)方法的實(shí)現(xiàn)很簡(jiǎn)單，直接用JavaScript數(shù)組的push方法就好了。

push(item) {
    this.items.push(item)
}
pop

接下來(lái)要實(shí)現(xiàn)是pop方法（行為），pop會(huì)移除棧頂?shù)脑夭⑶視?huì)返回被移除的元素，這個(gè)方法我們同樣可以用JavaScript數(shù)組的pop方法來(lái)實(shí)現(xiàn)

pop() {
    return this.items.pop()
}
peek

peek方法（行為）返回棧頂?shù)淖詈笠粋€(gè)元素，不對(duì)棧本身做修改，我們可以用Array.length-1來(lái)獲取數(shù)組的最后一個(gè)元素，所以peek方法可以這樣寫(xiě)

peek() {
    return this.items[this.items.length-1]
}
isEmpty

isEmpty方法用來(lái)判斷棧是否為空，用數(shù)組來(lái)表示就是數(shù)組的 length 是否等于0，所以我們可以得出如下代碼

isEmpty() {
    return this.items.length === 0
}
remove

remove 方法用來(lái)清空棧里面所有的元素，實(shí)現(xiàn)這個(gè)方法是最簡(jiǎn)單的了，直接讓數(shù)組等于一個(gè)新的空數(shù)組就好了

remove() {
    this.items = []
}
length

最后要實(shí)現(xiàn)的是length方法，length方法返回棧的大小，這個(gè)同樣可以用數(shù)組的length來(lái)實(shí)現(xiàn)

length() {
    return this.items.length
}

這里我們添加一個(gè)輔助print方法來(lái)打印棧里面的元素，方便我們觀察調(diào)試，這個(gè)方法和棧的行為無(wú)關(guān)，只是一個(gè)輔助方法

print（）{
    this.items.forEach((item, index) => {
        console.log(`${index+1}:${item}`)
    })
}

最后完整的代碼如下

class Stack {

  constructor() {
    this.items = []  // 定義一個(gè)數(shù)組來(lái)保存棧里面的元素
  }
  // 添加元素到棧頂
  push(item) {
    this.items.push(item)
  }
  // 從棧頂移除元素，同時(shí)返回被移除元素
  pop() {
    return this.items.pop()
  }
  // 返回棧頂?shù)脑兀粚?duì)棧本身做修改
  peek() {
    return this.items[this.items.length-1]
  }
  // 判斷棧是否為空
  isEmpty() {
    return this.items.length === 0
  }
  // 清空棧
  remove() {
    this.items = []
  }
  // 返回棧里面元素的個(gè)數(shù)
  length() {
    return this.items.length
  }

  print() {
    this.items.forEach((item, index) => {
        console.log(`${index+1}:${item}`)
    })
  }
}

這樣這個(gè)棧就基本實(shí)現(xiàn)了，下面來(lái)實(shí)際運(yùn)行一下實(shí)現(xiàn)好的這個(gè)Stack類，首先我們需要實(shí)例化這個(gè)類，然后分別調(diào)用實(shí)例的方法來(lái)查看效果

const myStack = new Stack()  //  實(shí)例化

myStack.isEmpty() // true

myStack.push("這是棧的第一個(gè)元素") 
myStack.push("這是棧的第二個(gè)元素") 

myStack.print() // 1: 這是棧的第一個(gè)元素 2：這是棧的第二個(gè)元素

myStack.peek() // 這是棧的第二個(gè)元素

myStack.pop() // 這是棧的第一個(gè)元素

myStack.length() // 1

myStack.isEmpty() // false

myStack.remove() // 這時(shí)棧里面已經(jīng)沒(méi)有元素了

myStack.isEmpty() // true

棧的基本說(shuō)明就到此了，下篇會(huì)總結(jié)一下和棧類似的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，隊(duì)列。

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